畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)設(shè)計(jì)

1、移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化06-1 指導(dǎo)教師： 摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，園林綠化面積不斷擴(kuò)大，由此而產(chǎn)生的廢殘樹(shù)枝等園林養(yǎng)護(hù)剩余物的數(shù)量也大量增加?，F(xiàn)代的處理方法是將它切碎，并經(jīng)發(fā)酵處理，制成有機(jī)復(fù)合肥。本課題所設(shè)計(jì)的移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)主要用于粉碎園林綠化剩余物,要求其體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,移動(dòng)方便和便于操作,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有其特殊性. 本機(jī)的機(jī)架、上蓋都采用了鑄件，降低了整機(jī)的重心；發(fā)動(dòng)機(jī)和主軸之間通過(guò)皮帶傳動(dòng)，緩和了載荷沖擊；主軸通過(guò)兩個(gè)圓錐滾子軸承與機(jī)架連接；刀盤(pán)和主軸之間采用平鍵聯(lián)接；飛刀用墊塊和螺栓固定。機(jī)架上配置有車(chē)輪,可以由牽引機(jī)械帶動(dòng),適合用于城市綠化剩余物和伐區(qū)小

2、徑級(jí)木材的加工.關(guān)鍵詞:移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)，園林綠化，削片機(jī)，木材加工the design of mobile branch chippermechanical design, manufacturing and automation 06-1 xiao zhi-yuansupervisor： liu yiabstractwith the social and economic development, peoples environmental awareness and landscaping requirements continue to strengthen and gardening

3、 expand, the park maintenance surplus such as waste branch also is multiplied. the traditional approach is the burning of broken branches, landfill, not only cause environmental pollution, but also can not make full use of resources. the modern branch processing method is cutting it to pieces and af

4、ter fermentation processing, make it to fertilizer. it can be used in the gardening applying fertilizer or in the agriculture, turning waste into wealth. the topics are designed mainly for mobile branches mill residues such as gardening crush smaller branch wood or wood chips, requirements of its sm

5、all size, simple structure, easy to move and easy to operate, therefore there is specialty in the design of structure. the machines rack, about the top head has used the casting to reduce the machines center of gravity, strengthened the stability of complete machine effectively; between the engine a

6、nd the main axle adopts the belt transmission to relax the load impact, reduced the harm of overload which brings for the major component such as fly cutter；the connection of main axle and rack is two circular cone roller, to prevent the main axle have great beating; the connection of cutter head an

7、d main axle is flat key, coordinates closely；the fly cutter uses the bolt and cushion to be fixed, reliable and stable, the fly cutter stretches out the quantity to be able to adjust，and advantageous for disassembling and the replacement. rack is equipped with wheels, can be driven by the traction m

8、achine，suitable to use in the urban green residues and the trail level lumber processing. key words: mobile branch chipper, landscaping, chipper, wood processing目錄1 緒論11.1課題研究背景，目的及其意義11.2 枝椏粉碎機(jī)的分類特點(diǎn)及其工作原理11.3 國(guó)內(nèi)外枝椏粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)31.4 選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn)41.5 預(yù)期結(jié)果52 移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)的總體設(shè)計(jì)62.1 枝椏粉碎機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)62.2 普通盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的

9、結(jié)構(gòu)62.3盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的削片原理82.4本章小結(jié)103 主要技術(shù)參數(shù)的確定和計(jì)算113.1 生產(chǎn)能力的確定113.2 飛刀數(shù)量的確定113.3切削力的計(jì)算123.3.1主切削力的理論分析與計(jì)算123.3.2主切削力的經(jīng)驗(yàn)公式143.4切削功率的計(jì)算193.4.1 切削功率的計(jì)算193.4.2 空載功率的計(jì)算203.5飛刀伸出量的確定213.6 本章小結(jié)214 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算224.1刀盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸的確定224.2主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)234.2.1 軸的最小直徑計(jì)算234.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)244.3 滾動(dòng)軸承的選擇254.4 帶傳動(dòng)的計(jì)算254.5 鍵連接的設(shè)計(jì)294.5.1帶輪與輸入軸

10、間鍵的選擇及校核294.5.2輸出軸與齒輪間鍵的選擇及校核294.6 進(jìn)料槽的設(shè)計(jì)294.7 飛刀的設(shè)計(jì)294.8 機(jī)架的設(shè)計(jì)304.9 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)314.10 本章小結(jié)315 主要部件的校核和驗(yàn)算325.1 主軸強(qiáng)度的校核325.1.1求軸上的載荷325.1.2按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度335.1.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度335.2 滾動(dòng)軸承的校核365.3 車(chē)輪軸的校核375.4 本章小結(jié)38結(jié)論39致謝40參考文獻(xiàn)41附錄421 緒論1.1課題研究背景，目的及其意義城市綠化過(guò)程中，每年都要修剪下大量的枝椏。修剪下的枝椏形狀各異、大小不等、粗細(xì)不均，收集整理十分不便。由于枝椏蓬松，運(yùn)輸效

11、率低，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且運(yùn)輸安全性差。而運(yùn)出的枝椏，部分被送到垃圾場(chǎng)，部分被燒掉。雖然樹(shù)枝處理了，但污染了環(huán)境，浪費(fèi)了人力物力。因此枝椏處理不但是令市政部門(mén)頭疼的問(wèn)題，也是工廠、學(xué)校、小區(qū)、果園等每年都要面臨的問(wèn)題。將枝椏就地粉碎削片，不僅可以節(jié)省運(yùn)輸成本、減少枝椏堆積用地、凈化環(huán)境，削片粉碎后的枝葉碎渣還可以用于生產(chǎn)有機(jī)堆肥，改良土壤，進(jìn)行循環(huán)利用；或加工成制漿造紙和生產(chǎn)人造板所需的工藝木片；或進(jìn)行粉碎后再利用，制作成壓縮燃料塊或作為裸露地覆蓋物，能變廢為寶1。近年來(lái)，枝椏削片粉碎處理悄然興起，這不僅大大地改變了以往靠人力處理枯枝落葉的模式、加快了樹(shù)枝樹(shù)葉的處理速度，而且節(jié)省了費(fèi)用，還減輕了工

12、人的勞動(dòng)量，成了枝椏處理的必然發(fā)展趨勢(shì)。因此，研制枝椏粉碎削片機(jī)，對(duì)提高枝椏處理效率、擴(kuò)大枝椏的用途、提高枝椏的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。1.2 枝椏粉碎機(jī)的分類特點(diǎn)及其工作原理枝椏粉碎機(jī)機(jī)是將原木、采伐與撫育剩余物（枝椏、梢頭木、樹(shù)根、小徑木等）以及木材加工剩余物（如板皮、板條、碎單板、木芯等）加工成一定規(guī)格長(zhǎng)度木片的設(shè)備。它屬于備料設(shè)備，但也是十分重要的。其切削特征是縱端向切削，主要參數(shù)是削出木片的長(zhǎng)度。對(duì)枝椏粉碎機(jī)的主要工藝要求是：削出的木片長(zhǎng)度應(yīng)均勻一致，其合格率應(yīng)在允許范圍內(nèi)，且應(yīng)厚度均勻，切口大而平滑，產(chǎn)生的碎料少，削出的木片的尺寸規(guī)格依使用要求而定。隨著人造板工業(yè)的

13、發(fā)展和原木資源的日益缺乏，利用各種剩余制品削制工藝木片作為充分利用木材資源、提高木材綜合利用率的主要手段的觀點(diǎn)，已得到了人們的普遍贊同，削片機(jī)的種類也隨之而日益增多。枝椏粉碎機(jī)按切削機(jī)構(gòu)的形狀可分為鼓式和盤(pán)式，它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖：1.軸承座 2.主軸 3.刀盤(pán) 4.壓刀塊 5.飛刀 6.側(cè)刀 7.底刀圖 1.1 盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 2 fig1.1 schematic of disc chipper要把枝椏加工成碎片, 首先需要人工將枝椏材放進(jìn)料斗, 木材在人力或進(jìn)料機(jī)構(gòu)的壓力作用下進(jìn)入削片機(jī), 當(dāng)木材的端面碰到飛刀刀盤(pán)端面時(shí), 進(jìn)給停止, 飛刀轉(zhuǎn)到切削位置開(kāi)始切削, 由于飛刀有一定角度

14、, 當(dāng)切入木材一定深度時(shí), 木材受到飛刀切削面的分力、刀盤(pán)和料斗( 或底刀)的阻礙作用, 局部沿木材纖維方向崩裂成木片, 從前刀面飛出。切削過(guò)程中, 木材在壓力和飛刀切削分力的作用下，向刀盤(pán)方向進(jìn)給, 使切削加工得以連續(xù)進(jìn)行, 完成整根木材的加工 4 。鼓式枝椏削片機(jī)機(jī)座采用高腔度鋼板焊接而成，是整臺(tái)機(jī)器的支承基礎(chǔ)；刀輥上安裝兩把飛刀，用專門(mén)制造的飛刀螺栓，通過(guò)壓力塊，把飛刀固定在刀輥上；根據(jù)被切削原料的不同厚度，上喂料輥總成可以借助液壓系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)上下浮動(dòng)；切削下來(lái)的合格木片通過(guò)網(wǎng)篩孔落下，有底部排處，大的片料將在機(jī)內(nèi)再進(jìn)行切削。鼓式削片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖2所示。1.主軸 2.鎖緊裝置

15、3.飛刀 4.飛刀螺栓 5.壓刀塊6.飛刀座 7.刀輥 8.上喂料輥 9.下喂料輥 10.底刀圖1.2 鼓式枝椏粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖【3】fig 1.2 schematic of drum chipper一般而言，盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)由于飛刀運(yùn)動(dòng)時(shí)的切削平面固定不變，飛刀和底刀可以很好的形成剪切作用，所以盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的木片比鼓式枝椏粉碎機(jī)的木片質(zhì)量好，生產(chǎn)率高；適宜加工原木、劈木、木芯、較厚的板皮和成捆的枝椏材，因其進(jìn)料槽為方形或圓形，可充分發(fā)揮其生產(chǎn)能力，主要用于生產(chǎn)規(guī)模較大的人造板企業(yè)和造紙企業(yè)。鼓式枝椏粉碎機(jī)由于飛刀的切削平面隨飛刀位置的變化而變化，削片過(guò)程中不能形成有利的剪切作用，其進(jìn)料槽沿刀鼓

16、方向?yàn)殚L(zhǎng)方形，適用于加工板皮、板條、碎單板、小徑木、枝椏材等厚度較小、徑級(jí)不大的木料和竹材，這種削片機(jī)主要用于中小型人造板企業(yè)；現(xiàn)在經(jīng)改進(jìn)的鼓式削片機(jī)的削片質(zhì)量完全能夠滿足人造板生產(chǎn)的工藝要求。盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)大多數(shù)采用自由進(jìn)料，而鼓式枝椏粉碎機(jī)大多數(shù)采用強(qiáng)制進(jìn)料，水平進(jìn)料的適宜加工較長(zhǎng)的原料，而加工較短的原料通常采用傾斜進(jìn)料?？傊糠鬯闄C(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要取決于原料的特征和對(duì)削片質(zhì)量及生產(chǎn)率的要求。對(duì)于中小型枝椏粉碎機(jī)而言，由于其削制的原料大多數(shù)是枝椏、板皮等剩余物，材徑較小，采用平面盤(pán)式機(jī)削片時(shí)，對(duì)平面盤(pán)式的削片長(zhǎng)度的均勻性影響不大，而其制造成本低廉，易于推廣。因此，中小型枝椏粉碎機(jī)采用平面

17、刀盤(pán)結(jié)構(gòu)是一個(gè)發(fā)展方向。水平進(jìn)料可防止原料撞擊刀盤(pán)軸，操作方便，安全可靠；而傾斜進(jìn)料便于投料，可保證合理的切削參數(shù)。1.3 國(guó)內(nèi)外枝椏粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)我國(guó)枝椏粉碎機(jī)的研制工作始于20世紀(jì)60年代，70年代中期開(kāi)始研究伐區(qū)木片生產(chǎn)工藝設(shè)備，80年代國(guó)家設(shè)立“伐區(qū)枝椏木片生產(chǎn)設(shè)備及工藝的研究”攻關(guān)課題，進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了一定成果。進(jìn)入90年代，木片生產(chǎn)得到了快速發(fā)展，木材削片機(jī)制造業(yè)也隨之進(jìn)一步發(fā)展。目前已至少有30多家生產(chǎn)削片機(jī)的廠家，生產(chǎn)20多種型號(hào)的木材削片機(jī)。我國(guó)目前所用的削片機(jī)主要有以下幾種型號(hào)：（1）bx117c盤(pán)式削片機(jī);(2)bx1107/4盤(pán)式削片機(jī);(3)bx116盤(pán)

18、式削片機(jī);(4)bx1108/3盤(pán)式削片機(jī);此外，還有極少量的bx1710b盤(pán)式削片機(jī)和bx1112盤(pán)式削片機(jī)等。至于枝椏粉碎機(jī)，我國(guó)常州市林機(jī)廠及其它生產(chǎn)企業(yè)在90年代就曾研制過(guò)多種機(jī)型，功率一般為3-5kw，但都未推廣，主要原因都是功率太小，只能削小枝椏，徑級(jí)到3040mm就削不動(dòng)，無(wú)法滿足使用要求。國(guó)外大規(guī)模的木片生產(chǎn)始于60年代，近年來(lái)發(fā)展很快，不僅產(chǎn)量迅速增加，而且在一些國(guó)家，如日本、前蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)已發(fā)展成為木材工業(yè)部門(mén)中的一個(gè)獨(dú)立體系。在瑞典、芬蘭等國(guó)則成為木材加工企業(yè)中不可缺少的組成部分。而且國(guó)外枝椏削片機(jī)的性能也比國(guó)內(nèi)要好一些，這主要表現(xiàn)在其產(chǎn)品型號(hào)齊全，功率強(qiáng)勁，外形美觀，

19、操作方便，噪聲低，人性化設(shè)計(jì)等。如美國(guó)的百萊瑪設(shè)備公司的產(chǎn)品威猛系列切枝機(jī)。其中威猛bc600xl型就是一款高產(chǎn)量、大功率的切枝機(jī)，它具有獨(dú)創(chuàng)的外觀設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有同類產(chǎn)品中最大的進(jìn)料口。從細(xì)小的樹(shù)枝到直徑150mm的樹(shù)干，bc600xl型切枝機(jī)都能從容應(yīng)付。其較大的動(dòng)力和寬闊的進(jìn)料口使其功效超卓，并可省去大量的對(duì)樹(shù)枝的預(yù)先修理時(shí)間。近年來(lái)，國(guó)外削片機(jī)的研制有了進(jìn)一步的發(fā)展 5 ，主要是增加輔助進(jìn)料槽；增加進(jìn)料槽的截面積；鉸接式安裝進(jìn)料槽；側(cè)面出料（木片）；減少飛刀尺寸和角度，并且裝刀多刀化；飛刀夾裝在刀盤(pán)上，并呈螺旋線安裝；刀盤(pán)懸臂式裝配；降低削片機(jī)噪聲；增設(shè)第二底刀以及使其多刃化；可調(diào)

20、節(jié)生產(chǎn)率的削片機(jī)；改進(jìn)切削機(jī)構(gòu)和進(jìn)給方式以及適應(yīng)不同原料的削片的專用、通用、以及削片機(jī)組和削片生產(chǎn)線。1.4 選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn) 本課題要求設(shè)計(jì)的枝椏粉碎機(jī)主要用于粉碎小徑級(jí)的木料和樹(shù)葉等園林綠化廢料,粉碎出的碎料也是用于制造肥料等,對(duì)削片質(zhì)量要求不高. 故對(duì)機(jī)器的主要要求是體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,移動(dòng)方便和便于操作.針對(duì)這些要求,設(shè)計(jì)飛刀為對(duì)稱分布的長(zhǎng)刀,以滿足最大切削直徑和力矩平衡的要求。設(shè)想枝椏粉碎機(jī)切削出的木片長(zhǎng)度為10-20mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)料口和出料口有了改進(jìn)，刀盤(pán)保持一定的厚度加大其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以防止切削過(guò)程中刀盤(pán)轉(zhuǎn)速波動(dòng)太大。刀盤(pán)上安裝兩片風(fēng)葉，刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)力將

21、切削出的木屑吹出。由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要求確定枝椏粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力，計(jì)算出合適的飛刀數(shù)量和切削功率以及切削力。飛刀的伸出量能夠調(diào)整，保證切削質(zhì)量。選用圓錐滾子軸承和主軸配合，利用皮帶傳動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力傳遞。 由于進(jìn)料方式為水平進(jìn)料，故設(shè)計(jì)進(jìn)料槽為方形進(jìn)料口，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，保證長(zhǎng)枝椏也能順利進(jìn)料。進(jìn)料槽的結(jié)構(gòu)型式也比較簡(jiǎn)單，以使其安裝方便，并便于加工。普通枝椏粉碎機(jī)的工作噪聲高達(dá)110db左右。為了減低噪聲降低噪聲，本設(shè)計(jì)采用以下方式：加厚機(jī)罩體的厚度，以提高隔聲效果；縮短主軸二軸承的間距，提高主軸剛度，減小振動(dòng)。1.5 預(yù)期結(jié)果本枝椏粉碎機(jī)機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，零件加工方便，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)能力大，木片合格率高，木

22、片質(zhì)量還可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，單位木片產(chǎn)量能耗低，用一般的牽引機(jī)車(chē)即可拖動(dòng)和運(yùn)輸，適用于城市綠化，小型人造板生產(chǎn)企業(yè)的材料處理，花卉園林企業(yè)的廢料處理等，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)木片，處理小型枝椏材的理想設(shè)備。2 移動(dòng)式枝椏粉碎機(jī)的總體設(shè)計(jì)2.1 枝椏粉碎機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)枝椏粉碎機(jī)的用途及其使用要求，并結(jié)合任務(wù)書(shū)所給初始參數(shù)，設(shè)計(jì)本機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)如下：切削機(jī)構(gòu)形狀：盤(pán)式進(jìn)料方式：水平進(jìn)料出料方式：上出料最大切削直徑：150mm刀盤(pán)半徑：560 mm刀盤(pán)轉(zhuǎn)速：1800 r/min發(fā)動(dòng)機(jī)功率：20kw刀盤(pán)形式：平面刀盤(pán)飛刀數(shù)：2把飛刀的調(diào)整使用齒形調(diào)整結(jié)構(gòu)2.2 普通盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)由參考文獻(xiàn)4可知，普通盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)主

23、要由刀盤(pán)、進(jìn)料槽、傳動(dòng)裝置和機(jī)殼等部分組成。刀盤(pán)套裝在主軸上，主軸由兩個(gè)裝在軸承座中的軸承支承，由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。刀盤(pán)除作為切削機(jī)構(gòu)切削木料外，還起飛輪作用，使飛刀在間斷切削時(shí)，速度波動(dòng)不大，因此要求刀盤(pán)有較大質(zhì)量。大型盤(pán)式削片機(jī)除刀盤(pán)起飛輪作用外，在主軸上還專門(mén)裝有1個(gè)飛輪，并兼作制動(dòng)輪。刀盤(pán)的材料一般采用30，35，45號(hào)鑄鋼；當(dāng)切削速度大于50 m/s時(shí)采用a4、a5鍛鋼。鑄鋼件必須退火處理，鍛鋼件須正火處理；粗加工后進(jìn)行探傷檢查，在開(kāi)口處不允許有降低使用性能的缺陷。主軸的毛坯應(yīng)為鍛件，不應(yīng)有降低使用性能的缺陷。普通（少刀）盤(pán)式機(jī)的刀盤(pán)上裝有24把飛刀，飛刀在刀盤(pán)上的安裝一般使其

24、刀刃相對(duì)刀盤(pán)半徑沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向向前傾斜815布置。在安裝每把飛刀下面的刀盤(pán)上，沿刃口方向開(kāi)有一條寬度為100 mm左右的長(zhǎng)縫。飛刀和楔形墊塊用螺栓固定在刀盤(pán)上。墊塊的作用是保證飛刀有一定的后角，一般為5左右。飛刀的材料一般采用鉻鎳合金工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，熱處理后刃口部分的硬度為hrc5256。飛刀的楔角取3045，凍材、硬材取較大值 6 。飛刀刃口伸出刀盤(pán)平面的高度稱為刀片的伸出量（又稱裝刀高度），其大小影響木片的長(zhǎng)度，因此刀盤(pán)上所有飛刀刃口的伸出量必須相等。飛刀更換或刃磨后，應(yīng)保持伸出量不變。飛刀有利用刀片后部的齒定位的，屬有級(jí)調(diào)節(jié)，也有利用刀片后部的硬木墊塊或澆鑄的鉛條定位的，屬無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，

25、精度較高。盤(pán)式機(jī)是由安裝在刀盤(pán)上的飛刀和安裝在進(jìn)料槽上的底刀形成剪切機(jī)構(gòu)的。底刀的刃口有的是用硬質(zhì)合金堆焊而成。為防止印較大的沖擊力損壞刃口，底刀的刃磨角較大，一般為8590，也有的大于90的（采用90的底刀，四角可輪換使用）。飛刀與底刀的間隙一般為0.3 mm1.0 mm，這取決于削片機(jī)的精度和刀盤(pán)直徑的大小等因素。大多數(shù)盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)不設(shè)強(qiáng)制進(jìn)料機(jī)構(gòu)，僅有進(jìn)料槽（又稱喂料槽）。進(jìn)料槽相對(duì)刀盤(pán)平面的安裝角度影響自由進(jìn)料時(shí)削出的木片長(zhǎng)度。如圖2.1所示，abcd為平盤(pán)平面，bd為進(jìn)料槽的中心線，cd平行于刀盤(pán)軸線，其值等于刀盤(pán)伸出量，則木片的長(zhǎng)度l為： (2.1)即 (2.2)式中： h飛刀伸

26、出量；a1傾斜角，即進(jìn)料槽的中心線與水平面間的夾角；a2偏角，即進(jìn)料槽的中心線在水平面上的投影與刀盤(pán)軸線的夾角。由于削片時(shí)原料尾端在進(jìn)料槽中抬起，為獲得要求的木片長(zhǎng)度，實(shí)際裝刀高度應(yīng)比計(jì)算值小2 mm左右。傾斜角a1取4552，偏角a2取2030。它們的大小不但影響木片的長(zhǎng)度及厚度，而且還影響木片的切口面積、木片質(zhì)量和削片的動(dòng)力消耗。傾斜進(jìn)料的進(jìn)料槽通常還有轉(zhuǎn)角a3，即進(jìn)料槽底面與水平面的夾角，其作用是使木料在切削時(shí)沿槽底滑向刀盤(pán)中心，有利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削、減小切削的阻力矩。對(duì)于水平進(jìn)料的進(jìn)料槽，傾斜角a1=0，只有偏角a2，由于偏角的作用，使削片機(jī)在削片時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)給方向的分力，牽引木料向刀盤(pán)進(jìn)

27、給運(yùn)動(dòng)。盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的排料分為上排料和下排料兩種形式。上排料是在刀盤(pán)的外緣安裝個(gè)個(gè)葉片，它在刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生氣流，把削出的木片沿刀盤(pán)的切口方向從上排料口排出。當(dāng)葉片的速度為27 m/s28 m/s時(shí)，木片的拋出高度可達(dá)4 m5 m。當(dāng)?shù)侗P(pán)的轉(zhuǎn)速較高或直徑較大而使得刀盤(pán)線速度較大時(shí)，為防止過(guò)度打碎木片，減小動(dòng)力消耗，在刀盤(pán)上不裝葉片，削出的木片由下部開(kāi)口的機(jī)殼直接落到皮帶運(yùn)輸機(jī)上輸出，這稱為下排料。圖2.1 木片長(zhǎng)度與進(jìn)料槽安裝角的關(guān)系fig 2.1 the relationship of chip length and the trough installation angle2.3盤(pán)式枝椏粉

28、碎機(jī)的削片原理通過(guò)觀察和研究證明，盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)在削片過(guò)程中，木料的已被切削面緊貼在飛刀的后面，并沿著飛刀后面滑動(dòng)，直到與刀盤(pán)平面相遇。當(dāng)木料的上端與刀盤(pán)表面接觸后，被切平面則由斜面變成平行于刀盤(pán)表面的直面，最后被切表面形成了一個(gè)折面。因此，盤(pán)式機(jī)的削片過(guò)程并不是過(guò)去人們認(rèn)為的那樣，原料的被切平面始終平行于刀盤(pán)平面。在削片時(shí)，木料沿著進(jìn)料槽的移動(dòng)，主要是由于飛刀對(duì)木料的作用力在進(jìn)給方向的分力（牽引力）的作用而致。理論上可以證明：在傾斜進(jìn)料時(shí)，靠木料自重產(chǎn)生的下滑是不能產(chǎn)生足夠位移的。無(wú)強(qiáng)制進(jìn)給機(jī)構(gòu)的水平進(jìn)料盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)，木料仍能按木片長(zhǎng)度進(jìn)料，也充分證明了這一點(diǎn)。對(duì)于結(jié)構(gòu)參數(shù)已定的盤(pán)式機(jī)，在

29、削片過(guò)程中，切削方向與進(jìn)給方向形成的遇角是不變的，與木料的厚度和徑級(jí)大小無(wú)關(guān)，飛刀對(duì)木料產(chǎn)生的牽引力的方向不變；牽引力的大小雖與木料的樹(shù)種、含水率等因素有關(guān)，但其大小足以帶動(dòng)木料克服摩擦阻力并向刀盤(pán)方向進(jìn)給。因此大多數(shù)盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)不采用強(qiáng)制進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并且適宜加工厚度和徑級(jí)較大的木料 7 。如圖2.2所示，木料被飛刀牽引向前進(jìn)給的速度u為：圖2.2 盤(pán)式削片機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析fig2.2 the motion analysis of disc chipper (2.3)式中：飛刀的切削速度；飛刀的安裝后角；遇角。從上述分析可見(jiàn):盤(pán)式削片機(jī)的飛刀在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中形成的切削平面是固定不變的，在每一切削層的切

30、削過(guò)程中，基本上始終通過(guò)底刀刃口，飛刀和底刀可以很好地形成剪切機(jī)構(gòu)，這也使得盤(pán)式削片機(jī)比鼓式削片機(jī)的削片質(zhì)量好。木料在飛刀和底刀的剪切作用下，被切下的木塊（切屑）經(jīng)過(guò)刀盤(pán)的窄縫時(shí)，由于受到飛刀前面擠壓力的作用，被分裂成一定厚度的木片。研究與試驗(yàn)表明，木片的厚度為： （2.4)式中： 木片長(zhǎng)度；沿纖維方向木材的抗剪強(qiáng)度；沿纖維方向木材的抗壓強(qiáng)度；其他因素的影響系數(shù)。如木片長(zhǎng)度為20 mm時(shí)，木片厚度為3.9 mm6.2 mm；木片長(zhǎng)度為25 mm時(shí)，木片厚度為4.8 mm7.5 mm。木片厚度不僅取決于木片長(zhǎng)度和木材的物理機(jī)械性能等因素，還與進(jìn)料槽及飛刀的安裝角度和飛刀的刃磨角等因素有關(guān)。當(dāng)飛刀

31、的刃磨角和安裝后角較大時(shí)，則削出的木片較厚，反之，較薄。2.4本章小結(jié)本章主要介紹了枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，普通盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的組成，木片的長(zhǎng)度和厚度計(jì)算，排料方式的選擇為上出料，木料被飛刀牽引向前進(jìn)給的速度計(jì)算等。3 主要技術(shù)參數(shù)的確定和計(jì)算3.1 生產(chǎn)能力的確定在削片過(guò)程中，由于加料的不連續(xù)性，樹(shù)種、含水率和被切削斷面積的變化，以及同時(shí)參加切削的飛刀的數(shù)量不同，使切削力不是一個(gè)固定的數(shù)值。由文獻(xiàn)4知，目前盤(pán)式削片機(jī)的主電機(jī)功率(kw)一般按下列經(jīng)驗(yàn)公式推算 (3.1)式中：不均勻系數(shù)，?。?加工1實(shí)積m3木材所需的能量，kwh/實(shí)積m3； q削片機(jī)的生產(chǎn)率，m3/h。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得。由發(fā)

32、動(dòng)機(jī)功率為20kw，取k=1.1，e=6，n=20kw則 3.2 飛刀數(shù)量的確定由文獻(xiàn)4知，非強(qiáng)制進(jìn)料的盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力(實(shí)積m/h)為 （3.2）式中： 設(shè)備時(shí)間利用系數(shù)，取；工作時(shí)間利用系數(shù)，??；原料形態(tài)影響系數(shù)，成捆枝椏材取，其他原料取1；刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，r/min；飛刀數(shù)量； 木片平均長(zhǎng)度，mm；原料的斷面積，mm；取=0.4，=0.7，=0.7，l=10mm，f=，d=150mm則 ，圓整為z=2故由生產(chǎn)率可選飛刀的數(shù)量為2把。選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為科勒commandprocv74027hp汽油機(jī)，額定功率20.1kw，額定轉(zhuǎn)速3600r/min。3.3切削力的計(jì)算3.3.1主切削力的理

33、論分析與計(jì)算 盤(pán)式削片機(jī)是由徑向安裝在刀盤(pán)上的飛刀和裝在殼體上的底刀組成的切削機(jī)構(gòu)，其切削過(guò)程可看成是有支承的銑削或剪切。削片機(jī)切削木材時(shí)，木材經(jīng)進(jìn)料槽向刀盤(pán)進(jìn)給，刀盤(pán)上每把飛刀的切削厚度為h，大小等于飛刀從刀盤(pán)表面的伸出量。切掉的木塊形成木片，穿過(guò)刀盤(pán)上的通孔，落到刀盤(pán)背面，經(jīng)出料口排出。木材削片機(jī)的整機(jī)載荷包括切削阻力，風(fēng)扇葉片阻力，強(qiáng)制進(jìn)料機(jī)構(gòu)的阻力等，其中切削阻力占絕大部分，飛刀間歇切削和木材進(jìn)料的不連續(xù)性使削片機(jī)工作時(shí)切削阻力在0到最大值之間變化。木料徑級(jí)不一，材性不同及節(jié)子等也會(huì)引起載荷的變化。木材削片機(jī)在工作時(shí)載荷波動(dòng)很大，為了使削片機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和充分利用原動(dòng)機(jī)的功率，刀盤(pán)具有很大

34、的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，起到了飛輪的作用，利用其慣性能來(lái)克服短時(shí)的大負(fù)荷。此外，異步電動(dòng)機(jī)和汽油機(jī)都具有一定的過(guò)載能力，當(dāng)遇到大負(fù)荷轉(zhuǎn)速下降的時(shí)候，這種過(guò)載能力就發(fā)揮出來(lái)。利用慣性動(dòng)能和過(guò)載能力這兩點(diǎn)是削片機(jī)不同于一般平穩(wěn)載荷機(jī)械的特點(diǎn)，傳統(tǒng)削片機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算中?？紤]這兩點(diǎn)。飛刀切削木材時(shí)，除前刀面對(duì)木材作用以外，后刀面和刀刃部分對(duì)木材也有作用力，刀刃處雖應(yīng)力較大，但表面積很小，刀刃作用力在總作用力中所占比例很小，可忽略不計(jì)。為簡(jiǎn)化問(wèn)題，設(shè)刀刃為直線，切削速度垂直于刀刃方向，木材纖維方向亦垂直于刀刃方向【8】。飛刀前刀面對(duì)木材的作用力合力為fr，飛刀后刀面對(duì)木材的作用力由正壓力和摩擦阻力兩個(gè)力合成;此外還有

35、底刀對(duì)木材的作用力,木材受力見(jiàn)下圖3.1:圖3.1 木材所受刀片作用力fig 3.1 force acting on wood將各力投影到x軸和y軸上,有 則有 則有 聯(lián)立以上方程解得:的計(jì)算式可參考文獻(xiàn)8,其中： （3.3） （3.4）式中: l木片纖維長(zhǎng)度,m； b切削寬度,m； 木材順紋理剪切強(qiáng)度,n/mm2； 附加阻力系數(shù),由試驗(yàn)測(cè)定； 飛刀后角； 飛刀楔角； 進(jìn)料槽斜角； 后刀面與木材摩擦角； 前刀面與木材摩擦角； ，前刀面與木材摩擦系數(shù),一般在0.50.75之間,常取0.6。將代入公式得： （3.5） 利用此公式,可以對(duì)主切削力進(jìn)行理論計(jì)算,將各已知參數(shù)以及不同徑級(jí)木材代入公式,其

36、中飛刀伸出量h=10mm,切削木片長(zhǎng)度l=10mm,飛刀楔角=30度,水平進(jìn)料時(shí) =90度, =5度, =75n/cm2, =0.6, =,最后得出=2347n,由切削最大直徑為150mm, ,取切削寬度b=100mm.a=1mm,得出理論單位切削阻力=23.47n/mm2.3.3.2主切削力的經(jīng)驗(yàn)公式由切削力可按下式計(jì)算： （3.6）式中：b切削寬度，mm；a切削厚度，mm。切削力與切削面積的關(guān)系，可以用單位切削寬度上作用的切削力與切削厚度a的關(guān)系來(lái)代替，即： （3.7）可以把單位切削力p當(dāng)作一個(gè)系數(shù)，用以反映切削力與切削厚度之間的函數(shù)關(guān)系。若表示與a之間變化規(guī)律的曲線為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線

37、，單位切削力便是該斜線的斜率。實(shí)際上，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可知，隨a而變化的直線具有縱截距，而且在不同的切削厚度范圍內(nèi)，直線的斜率不同，即單位切削力不同。所以需要根據(jù)不同的切削厚度范圍，分別建立不同的單位切削力的計(jì)算公式。 切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立，是從確立切削厚度與單位切削力的關(guān)系著手的；然后將影響切削力的一系列因素，如刀具變鈍，刀具切削方向相對(duì)于纖維的方向，切削角，切削速度，材種等，通過(guò)系數(shù)修正，經(jīng)驗(yàn)公式換算，加以綜合考慮；最后建立隨不同因素變化的切削力經(jīng)驗(yàn)公式。1.確定切屑厚度與單位切削力的關(guān)系近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，對(duì)木材切削過(guò)程的試驗(yàn)研究表明，在切屑厚度時(shí)，單位切削寬度上作用的切削力與切屑厚度之間的關(guān)系

38、可用ab直線表示，如下圖9。圖3.2 單位切削寬度上作用的切削力與切屑厚度之間的關(guān)系曲線fig3.2 the relationship of the cutting force of unit cutting width and cutting thickness直線ab的方程為： （3.8）式中：ab直線的縱截距。 時(shí)，直線ab的斜率，。實(shí)際上，當(dāng)切屑厚度變小，在時(shí)，與a之間的函數(shù)關(guān)系改用曲線bd表示，若以直線bd近似地代替曲線bd，則直線bd的方程為： （3.9）式中：bd直線的縱截距； 時(shí)，bd直線的斜率：。下面在兩種切屑厚度范圍內(nèi)，根據(jù)前，后刀面作用力的不同，分別建立作用在前，后刀面上

39、的單位切削力計(jì)算公式：（1） 當(dāng)時(shí)： （3.10）式中：作用在后刀面上的單位切屑寬度上的切削力。從真實(shí)切刀切削木料的過(guò)程中可以觀察到，雖然a=0，但后刀面仍然對(duì)切削平面以下的木材起作用，這時(shí)；作用在前刀面上的單位切屑寬度上的切削力，。（2） 當(dāng)時(shí)： （3.11）式中：作用在后刀面上的單位切屑寬度上的切削力。該力不因切屑厚度變化而異； 作用在前刀面上的單位切屑寬度上的切削力，。相應(yīng)單位切削力p隨切屑厚度a的變化而變化的關(guān)系式為：（1）當(dāng)時(shí)： （3.12）式中：作用在后刀面上的單位切削力； 作用在前刀面上的單位切削力。（2）當(dāng)時(shí)： （3.13）式中：作用在后刀面上的單位切削力； 作用在前刀面上的單

40、位切削力。2.確定刀具變鈍與單位切削力的關(guān)系在真實(shí)切刀切削木材的過(guò)程中，既然刀刃圓半徑的大小只是影響后刀面的變形功，那么變鈍刀具對(duì)單位切削力的影響也應(yīng)該局限在對(duì)后刀面單位切削力的影響上。刀具變鈍的影響用變鈍系數(shù)修正。根據(jù)試驗(yàn)=11.7。值與刀刃圓半徑的增量成正比。銳利刀具取=1。刀刃即使剛剛磨銳，但初始圓半徑仍有510，因而后刀面上還是存在作用力。變鈍刀具取大于1，相應(yīng)。將上述關(guān)系代入單位切削力計(jì)算式，得：（1）當(dāng)時(shí)： （3.14）（2）當(dāng)時(shí)： （3.15）3.確定切削角，切削速度，切削方向相對(duì)于纖維方向和材種等因素與單位切削力的關(guān)系單位切削力公式中的兩個(gè)變量，在綜合了對(duì)松木，樺木等材種的不同

41、切削方向的試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，可按下法決定。主要切削方向的單位切削力為： （3.16）式中：可以根據(jù)某一主要切削方向按材種查下表1； 。（系數(shù)根據(jù)某一主要切削方向分別查表1和2決定。在該式中同時(shí)反映和v對(duì)p的影響。在鋸切速度小于70m/s，刨削，銑削速度小于40m/s時(shí)，以90-v代替v。鋸切時(shí)，在v大于，等于或者接近于70m/s情況下以v代入。）表3.1 系數(shù) f, a的值lab3.1 coefficients f, a材種 端向縱向橫向端向縱向橫向松木0.490.160.100.0560.0200.003樺木0.550.190.140.0760.0250.0045麻櫟0.640.210.1720.

42、0820.0280.006表3.2 系數(shù) b,c的值lab3.2 coefficients b,c材種 端向縱向橫向端向縱向橫向松木0.0200.0070.006-0.0072.000.550.066樺木0.0240.0080.007-0.0102.300.700.085麻櫟0.0270.0090.085-0.0122.560.760.104.最后確定上述所有因素與單位切削力的關(guān)系（1）當(dāng)時(shí)： 主要切削方向） （3.17）（2）當(dāng)時(shí)：主要切削方向） （3.18）由材種取松a=1mm,r=280mm,cp取1.7,得出.綜上所述,單位切削阻力理論計(jì)算值與經(jīng)驗(yàn)值相差不大,故可取切削阻力=2347n

43、.相應(yīng)的單位切削阻力3.4切削功率的計(jì)算3.4.1 切削功率的計(jì)算由文獻(xiàn)8可知計(jì)算公式 kw （3.19）如圖3.1所示：圖中表示削片時(shí)飛刀對(duì)木材的總切削力。刀盤(pán)對(duì)木材的支承力降低了后刀面對(duì)木材的支承力，互相影響，所以也包括在總作用力中。總作用力分解為切向分力及法向分力。在切削過(guò)程中，隨木片的變化而變化，其短時(shí)平均值為。與寬度成正比，有： （3.20） 式中：切削寬度，m；單位寬度平均切向阻力，n/m。一把飛刀一次切削功耗為： (3.21)式中：切口面積，(m)。 ， 木料橫斷面積，m)如果進(jìn)料槽在通過(guò)主軸線的兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)的投影傾斜角分別為和，則由下式確定： (3.22)切削功率為 (3

44、.23)式中：刀盤(pán)轉(zhuǎn)速，r/min； 飛刀數(shù)。對(duì)于原木有： (3.24)式中：原木直徑，m 。考慮木材徑級(jí)不同大小不一時(shí)，可經(jīng)計(jì)算取其平均直徑 (m)式中：各徑級(jí)木材直徑，(m)；各徑級(jí)木材長(zhǎng)度占總木材數(shù)的比例?？紤]木段之間的空隙時(shí)間應(yīng)增加一個(gè)切削連續(xù)性系數(shù)，則切削功率為： (3.25)值由下式確定： (3.26)式中：每段木材切削時(shí)間，s ；相鄰木段之間的間隙時(shí)間，s 。由于本機(jī)采用水平進(jìn)料，且入料口軸線與刀盤(pán)端面垂直，故，取c=0.9，,單位切削阻力,故根據(jù)式3.24,有： =14.13kw3.4.2 空載功率的計(jì)算由文獻(xiàn)8知 (3.27) (3.28)當(dāng)、時(shí)，kw=17.13kw綜上所述

45、，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率符合要求。3.5飛刀伸出量的確定由2.2盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)分析知 (3.29) 設(shè)切削木片長(zhǎng)度mm ，水平進(jìn)料方式時(shí)，則飛刀伸出量mm。3.6 本章小結(jié)本章主要介紹了盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)的各個(gè)主要技術(shù)參數(shù)的確定，包括生產(chǎn)能力，發(fā)動(dòng)機(jī)功率，切削功率，切削力，飛刀伸出量的確定等。4 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1刀盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸的確定圖4.1 刀盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)fig4.1 the structural design of the cutter如圖4.1所示，將刀盤(pán)看作實(shí)心圓盤(pán)，計(jì)算刀盤(pán)應(yīng)有的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量【11】： (4.1)式中： 刀盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的盈虧功，取j；刀盤(pán)的角速度，；速度不均勻系數(shù)，。則 =

46、0.41kgm-2根據(jù)國(guó)家推薦刀盤(pán)直徑選取范圍，取刀盤(pán)直徑為560mm 。 由 (4.2)得： kg即刀盤(pán)重量為102.5kg。由 (4.3) 式中：飛輪材料的比重飛輪的寬度得： m取 mm為防止輪緣破裂，驗(yàn)證輪緣的圓周速度m/s鋼制飛輪的最大圓周速度：60m/s ，故刀盤(pán)強(qiáng)度滿足要求。刀盤(pán)的材料選用鋼，刀盤(pán)結(jié)構(gòu)各部位是根據(jù)力的要求和安裝葉片而設(shè)計(jì)的，飛刀經(jīng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。在刀盤(pán)上，刀盤(pán)的內(nèi)孔為圓孔，上挖鍵槽，以保證刀盤(pán)與主軸的同軸度和固定。由于少刀盤(pán)式枝椏粉碎機(jī)工作時(shí)屬于間歇運(yùn)動(dòng)，故實(shí)際消耗功率是變化的，因此，將刀盤(pán)看作飛輪設(shè)計(jì)，以便在驅(qū)動(dòng)力的功超過(guò)切削阻力的功時(shí)，將多余的能量貯藏起來(lái)，使動(dòng)能

47、增大時(shí)，速率增加不太大；反之，當(dāng)切削阻力的功超過(guò)驅(qū)動(dòng)力的功時(shí)，把多余的能量釋放出來(lái)，使動(dòng)能減少時(shí)，速率降低不至于太大。刀盤(pán)的作用就是使刀盤(pán)的速率波動(dòng)不至于太大。4.2主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2.1 軸的最小直徑計(jì)算根據(jù)實(shí)心圓軸公式 12，其切應(yīng)力 mpa 圖4.2 主軸結(jié)構(gòu)fig4.2 the structure of spindle寫(xiě)成設(shè)計(jì)公式，軸的最小直徑 mm （4.4）上兩式中： 軸的抗扭截面系數(shù)，mm； 軸傳遞的功率，kw； 軸的轉(zhuǎn)速，r/min；許用切應(yīng)力，mpa；與軸材料有關(guān)的系數(shù)，可由表4.1查得13。對(duì)于受彎矩較大的軸宜取較小的值。當(dāng)軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑：?jiǎn)捂I增大，雙鍵增大

48、。表4.1軸強(qiáng)度計(jì)算公式中的系數(shù)lab4.1 coefficients c of shaft strength calculation軸的材料q235,20 q255,q275,35 4540cr,38simnmo/mpa121520253035404552c16014813512511811210610298由帶傳動(dòng)傳動(dòng)，取帶傳動(dòng)效率，則軸的最小直徑為mm為了保證軸的強(qiáng)度，選mm。輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑，取，根據(jù)帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸，取。4.2.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1).為了滿足帶輪的軸向定位要求，-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑；

49、2).初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承。按照工作要求并根據(jù)，查手冊(cè)選取單列圓錐滾子軸承33010，其尺寸為，故；軸右端寬度應(yīng)能安裝軸承，由 。3).安裝刀盤(pán)的軸端-的直徑，由刀盤(pán)寬度為60mm，為了使套筒端面可靠地壓緊刀盤(pán)，此軸段應(yīng)略短于刀盤(pán)寬度，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。 4).軸承端蓋的總寬度為(由箱體及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與大帶輪右端面間的距離，故。 5).取刀盤(pán)距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，已知軸承寬度

50、，則取，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。(2).軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為。軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。(3).確定軸上圓角和倒角尺寸參考文獻(xiàn)13表15-2，取軸端圓角。4.3 滾動(dòng)軸承的選擇兩個(gè)軸承支撐著刀盤(pán)的重量，軸承應(yīng)能承受較大的單向徑向力，同時(shí)由于木材對(duì)刀盤(pán)有沖擊作用，以及切削分力，都使得刀盤(pán)受到一個(gè)軸向力，同時(shí)考慮到軸的軸向位置要求準(zhǔn)確，從而保證飛刀與底刀的間隙，故選用一對(duì)圓錐滾子軸承14,軸承型號(hào)33010，mm，mm，寬度mm，其徑向承載能力大，滿足設(shè)計(jì)要求。密封裝置采用毛氈式。4.4 帶傳動(dòng)的計(jì)算由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率 ，轉(zhuǎn)速，帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i=2，每天工作8小時(shí)。（1).確定計(jì)算功率由文獻(xiàn)13表8-7查得工作情況系數(shù)，故 （4.5）（2).選擇v帶類型 根據(jù)，由文獻(xiàn)13圖8-11可知，選用b型帶(3).確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速1).初選小帶輪基準(zhǔn)直徑由文獻(xiàn)13表8-6和8-8，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑，而，其中h為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)軸高度，滿足安裝要求。2).驗(yàn)算帶速 （4.6）因?yàn)?，故帶速合適。3).計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)文獻(xiàn)13表